GENERALIDADES SOBRE GRUPOS GERADORES E PRINCIPIOS DE FUNCIONAMENTO E MANUTENÇÃO

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1 GENERALIDADES SOBRE GRUPOS GERADORES E PRINCIPIOS DE FUNCIONAMENTO E MANUTENÇÃO MOTORES DIÉSEL São máquinas térmicas alternativas, de combustão interna, destinadas ao suprimento de energia mecânica ou força motriz de acionamento. O nome é devido a Rudolf Diesel, engenheiro francês nascido em Paris, que desenvolveu o primeiro motor em Augsburg Alemanha, no período de 1893 a 1898.Oficialmente, o primeiro teste bem sucedido foi realizado no dia 17 de fevereiro de 1897, na Maschinenfabrik Augsburg. Segundo sua aplicação, são classificados em 4 tipos básicos: ESTACIONÁRIOS INDUSTRIAIS VEICULARES MARÍTIMOS As diferenças básicas entre os diversos tipos de motores Díesel residem, essencialmente, sobre os sistemas que os compõem. Para utilização de um motor díesel em um grupo gerador é importante salientar que, apesar de ser classificado como industrial, o mesmo tem características próprias como: BOMBA INJETORA travada e com regulagem tal que o motor mantenha a rotação próxima do nominal até o limite da potência SISTEMA DE ARREFECIMENTO diferenciado onde a hélice do motor produz movimento de expulsão do ar quente através do radiador VOLANTE DO MOTOR que por ser bem mais pesado que os demais mantêm a inércia do giro do motor Praticamente todos os motores produzidos hoje em dia trabalham sob o regime de 04 tempos (admissão compressão explosão escapamento). O processo de 4 tempos tem a vantagem de menor consumo de combustível e trabalho em temperaturas menores que os motores dois tempos. Em função da alta pressão e temperatura ocasionadas dentro do pistão, os motores diesel usam as baterias como acessórios ao seu funcionamento(partida, regulagem de velocidade, sistemas de proteção e etc). Com a evolução do sistema de injeção de combustível de injeção indireta para injeção direta, os motores tiveram um ganho eficiência na partida e no consumo, e consequentemente diminuição do numero de peças(acabaram as velas aquecedoras e reservatórios de gasolina). Este fato é interessante saber pois, no caso dos grupos geradores em particular, que são equipados com resistência de pré aquecimento no circuito de água do motor, estas tem a função de reduzir o atrito inicial das peças móveis do motor e não para ajudar o motor a pegar, como se ouve falar. Se o seu motor não pega, olhe outra coisa menos a resistência de pré aquecimento. COMBUSTÍVEL Consumo: O consumo de combustível de um grupo gerador irá variar diretamente com a carga e podemos estimar que o consumo de combustível será da ordem de: 0,2litros x kva x hora Para termos mais precisão podemos utilizar o gráfico abaixo Sendo assim podemos estimar o máximo de combustível que uma máquina poderá consumir em função de sua potência declarada, a menos que o consumidor tiver ciência perfeita do seu consumo elétrico. O combustível em um grupo gerador merece atenção especial pois, conforme as exigências das autoridades municipais, estaduais e federais (secretarias de meio ambiente, corpo de bombeiros e ministério do trabalho)

2 o depósito de combustíveis deverá ser local ventilado, em quantidade permitida pela legislação vigente, e com dispositivo que impeça que um eventual vazamento de óleo possa causar danos ao meio ambiente. Em relação à manutenção é importante que o operador tenha atenção especial à: NÍVEL DO TANQUE o tanque deverá estar sempre cheio NO ENCHIMENTO DO TANQUE o operador deverá tomar o cuidado de não deixar cair estopas, panos ou qualquer outro tipo de sujeira que possa vir a provocar entupimento nas tubulações As MANGUEIRAS deverão estar desimpedias e sem nenhum objeto que possa obstruir a passagem de combustíveis pela mesma. Sempre confira as abraçadeiras Em relação ao PRÉ FILTRO DE COMBUSTÍVEL basta que o operador analise o mesmo visualmente e observar se existem sujeiras no interior deste e se for o caso proceder a limpeza imediatamente pois a sujeira no interior deste provocará a diminuição do fluxo de combustível e a conseqüente falta de potência no motor A entrada de ar no sistema de combustível acontece devido à falta de combustível no tanque ou falha no aperto de abraçadeiras. Nos motores Mercedes Benz, a solução é simples: 1. abrir o parafuso de desaeração da carcaça do filtro diesel. 2. bombear a bomba alimentadora até que saia óleo diesel pelo parafuso 3. fechar o parafuso do filtro 4. continuar bombeando até que ocorra um ronco na bomba injetora do motor 5. funcionar o motor. REGULADORES DE VELOCIDADE AUTOMÁTICOS O sistema funciona como um PID e depende de um conjunto para funcionamento. Pick up magnética instalada no motor Colhendo a informação nos dentes do volante Atuador trabalhando a alavanca de aceleração do motor na bomba injetora Regulador de velocidade processando a informação e respondendo enviando sinal ao atuador

3 Exemplo de regulador: GAC, modelo ESD5500E Combustível de partida Rampa de aceleração estabilidade Ganho Ajuste de velocidade Combustível de partida: determina a aceleração inicial no momento de partida. É responsável pelo movimento da alavanca durante a partida. Rampa de aceleração: faz com que o motor logo após a partida eleve a rotação gradativamente até alcançar a rotação de trabalho. Girando o potenciômetro sentido horário o tempo para alcançar a rotação de trabalho aumenta. Estabilidade e ganho: os dois potenciômetros trabalham em conjunto e, a ajustagem de um pode interferir diretamente no outro. A grosso modo podemos dizer que o ganho faz com que a rotação permaneça(retorne) ao valor ajustado quando houver uma mudança brusca de carga no sistema e a estabilidade suaviza o trabalho do ganho. Ganho muito alto estabilidade muito alta e ganho baixo Ganho muito baixo estabilidade muito baixa estabilidade muito baixa combinada com ganho muito alto

4 BATERIAS A(s) bateria(s) do grupo gerador tem função fundamental no equipamento pois além de partir o motor girando o motor de arranque elas também alimentam o módulo de comando. A sua vida útil irá depender de diversos fatores e o mais preponderante é a manutenção realizada nas mesmas. O painel de comando é provido de carregador de bateria automático que não deixa que a bateria perca sua carga prematuramente porém, isso não dispensa a análise criteriosa do operador. São itens que devem ser seguidos para a manutenção: INSPEÇÃO VISUAL DA CARCAÇA ver se a mesma não apresenta trincas ou rachaduras. A mesma deverá estar limpa e os orifícios das rolhas deverão estar desimpedidos para evitar explosão CABOS E TERMINAIS os mesmos deverão estar bem apertados e sem a presença de zinabre (corrosão). Quando for necessário o desligamento dos cabos não deixe que os mesmos encostem na carcaça do grupo, de preferência desligue o carregador antes de desconectá-los NÍVEL DO ELETRÓLITO segundo os fabricantes o eletrólito deverá estar sempre a 1,5cm das placas. Caso não seja possível fazer a medição, dê preferência a manter o respectivo vaso cheio, conferindo rolha por rolha. DENSIDADE DO ELETRÓLITO a densidade deve ser medida com o auxilio de densímetro e se a adição de solução para bateria for requerida, confira a medição com o intervalo de tempo de 24 horas para ver se a densidade permaneceu baixa. Neste caso troque a bateria. TENSÃO NO INSTANTE DE PARTIDA este método consiste em medir a tensão da bateria exatamente no instante da partida, de preferência com o carregador desligado. A tensão assumida naquele instante não deverá ser inferior a 8vcc por bateria Quando partir o motor díesel para manutenção deixe que o mesmo funcione no mínimo 20 minutos para que o mesmo restabeleça as condições da bateria. ÓLEO LUBRIFICANTE O óleo lubrificante é de extrema importância para o motor e sendo assim o operador do grupo gerador deverá ter consciência de estar sempre verificando o nível na vareta de óleo do motor e, caso haja a necessidade de reposição, deve ser adicionado óleo com as mesmas características do que se encontra no motor. Óleo recomendado 15W40 API CH-4 ou superior, 28,5litros. A primeira troca de óleo deve ocorrer com 100 horas de funcionamento e as demais de 250 em 250 horas. Sempre que houver a troca do óleo deverão ser trocados os filtros lubrificante e de combustível. SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO RADIADOR Apesar de dispensar pouca manutenção o operador deverá estar atento à: NÍVEL DA ÁGUA o radiador deverá estar sempre cheio. Ao se encher o radiador e o motor vier a funcionar o operador perceberá que sairá água pelo dreno mas isso não é problema, o motor esta corrigindo automaticamente sua pressão interna e o operador não deverá jamais abrir a tampa novamente pois poderá haver projeção de água quente. ESTADO DA ÁGUA o operador deverá tomar o cuidado de examinar a água que está no radiador, se esta não apresenta cheiro demasiado forte de ferrugem, lodo ou óleo. Se o problema for somente o cheiro adicione aditivo (1 litro) e funcione o motor que o problema deve desaparecer. Se não desaparecer troque a água do radiador. Em caso de lodo troque a água imediatamente adicionando aditivo. Se o problema for óleo acione um mecânico. ESTADO DA TAMPA a mesma não poderá estar com a mola quebrada ou sem a borracha de vedação. Em qualquer um dos casos troque-a LIMPEZA DA COLMÉIA observando o radiador no sentido motor-radiador, através das pás da hélice, o operador deverá analisar se existe a presença de óleo sujo ou fuligens que possam restringir a passagem do ar pela colméia provocando sobre aquecimento no motor. Se for o caso, a desmontagem do radiador para limpeza se faz necessária. VAZAMENTOS observar a presença de vazamentos no radiador e se for o caso saná-los ADITIVOS é importante que as recomendações do fabricante do aditivo sejam rigorosamente seguidas. O excesso de aditivo faz tanto mal quanto sua falta, senão mais. Jamais misture produtos diferentes. Se tiver que repor aditivos esgote a água do radiador e reponha já com o aditivo na proporção correta.

5 REGULADORES DE TENSÃO Não efetue nenhuma manutenção ou ajustes no reguladores de tensão sem o respectivo manual de instruções. Em caso de dúvidas consulte a fábrica. A WEG Máquinas usa em seus geradores os reguladores da Grameyer e, em sua maioria, o modelo é o GRT7. Este modelo se aplica a máquinas Brushless com corrente máxima de 7 amperes. Ajustes básicos: P1 ajuste de tensão. Girando sentido horário aumenta a tensão P2 compensação de reativos. Somente para máquinas em paralelo P3 ajuste de estabilidade. Girando sentido horário a resposta se torna mais lenta P4 ajuste de estabilidade. Girando sentido horário a resposta se torna mais lenta P5 ajuste de subfrequencia. Girando sentido horário aumenta a sensibilidade GERADOR Os geradores da WEG são máquinas robustas e de fácil operação. Reconectáveis em 03 tensões, o operador deverá ter o cuidado de verificar antes de colocar a máquina em funcionamento: Presença de corpos estranhos na caixa de ligação Aperto de parafusos Condição de acomodação dos cabos de força POSIÇÃO DA CHAVE SELETORA NA PORTA DO PAINEL Quanto a manutenção os cuidados se resumem basicamente a estes mesmos cuidados. QUADRO DE COMANDO O quadro de comando que foi desenvolvido para a SABESP neste caso, permite o funcionamento da máquina nas tensões 220/127vca, 380/220vca ou 440/254vca na modalidade automático ou manual(pela usca ou direto pelas botoeiras). Quando o operador seleciona a chave para comandos em local o módulo 7220 é desligado e a operação passa ser pelas botoeiras: COMANDOS EM LOCAL BOTÃO VERDE para partida BOTÃO VERMELHO para parada CHAVE DE TRANSFERÊNCIA nas posições REDE, GERADOR e DESLIGA. Os contatores são constituídos de bobina em 24vcc. O botão de PARADA DE EMERGÊNCIA atua tanto em manual(local) quanto em automático(remoto). O mesmo atua parando o motor. COMANDOS EM REMOTO Quando o quadro é selecionado para REMOTO as botoeiras de partida, parada e transferência não funcionam mais e o grupo passa a funcionar pelo módulo 7320.

6 COMO FAZER PARA MUDAR A TENSÃO DA MÁQUINA COM SEGURANÇA 1. PARAR O MOTOR 2. PASSAR A CHAVE SELETORA LOCAL/REMOTO PARA LOCAL 3. DESLIGAR A TRANSFERÊNCIA(ABRIR OS DOIS CONTATORES) 4. RETIRAR O ACRÍLICO QUE PROTEGE A CHAVE SELETORA DE TENSÃO 5. SELECIONAR A CHAVE PARA A TENSÃO ESCOLHIDA 6. MUDAR O FECHAMENTO DO GERADOR(CAIXA DE LIGAÇÕES) 7. CERTIFICAR-SE QUE O ARRANJO FEITO NO GERADOR É COMPATÍVEL COM A SELEÇÃO DA CHAVE 8. COLOCAR O ACRÍLICO NO LUGAR 9. LIGAR O GRUPO COM OS CONTATORES AINDA ABERTOS E CONFERIR A TENSÃO

7 DESCRITIVO DOS COMPONENTES DO QUADRO DE COMANDO DJ1/2/3 Disjuntores Proteção do circuito CA da rede DJ4/5/6 Disjuntores Proteção do circuito CA do gerador DJ7 Disjuntor bifásico Proteção do circuito do carregador de bateria e pré aquecimento do motor DJ8 Disjuntor Proteção do circuito de corrente contínua (positivo) DJ9 Disjuntor Proteção do circuito das bobinas dos contatores S1 Fim de curso Destinado a proteção da carga. Se a proteção de acrílico for retirada, o fim de curso abrirá o circuito das bobinas dos contatores KXD Relé auxiliar de seleção de tensão 220vca Seleciona a tensão de trabalho do carregador de bateria e do pré aquecimento com tensão direta em 220vca; sinal para a placa para proteções em KXT KXQ Relé auxiliar de seleção de tensão 380vca Relé auxiliar de seleção de tensão 440vca KRX Relé auxiliar Fechamento do contator da rede KGX Relé Auxiliar Fechamento do contator do gerador KF1 Relé de funcionamento Liga regulador de velocidade KF2 Relé de funcionamento Liga regulador de velocidade Capacitor 220vca(borne 64) Seleciona a tensão de trabalho do carregador de bateria e do pré aquecimento com tensão direta em 380vca; sinal para a placa para proteções em 380vca(borne 63) Seleciona a tensão de trabalho do carregador de bateria e do pré aquecimento com tensão direta em 380vca; sinal para a placa para proteções em 440vca(borne 62) Promove atraso necessário à abertura do relé KF2 Diodos Todos os diodos usados no quadro de comando tem a finalidade de bloqueio de tensão reversa(positivo) KPT4 Relé de segurança Abre o circuito da chave seletora de voltagem quando o motor estiver funcionando KPT3 Relé de segurança Intertravamento da seleção dos reguladores KPT2 Relé de segurança Intertravamento da seleção dos reguladores KPT1 Relé de segurança Intertravamento da seleção dos reguladores KXTD Relé de seleção Seleciona o regulador de tensão para trabalho em 220vca KXTT Relé de seleção Seleciona o regulador de tensão para trabalho em 380vca KXTQ Relé de seleção Seleciona o regulador de tensão para trabalho em 440vca

8 ROTINA DE MANUTENÇÃO PREVENTIVA / PREDITIVA DO GRUPO MOTOR GERADOR EXECUTOR: DATA: HORAS DE OPERAÇÃO DO MOTOR: TANQUE /MANGUEIRAS/SISTEMA DE COMBUSTÍVEL NÍVEL DO TANQUE VAZAMENTOS RESSECAMENTO DE MANGUEIRAS DRENO DE ÁGUA NO TANQUE DRENO DE ÁGUA NO FILTRO VERIFICAR ABRAÇADEIRAS SISTEMA DE ÓLEO LUBRIFICANTE NÍVEL DO CÁRTER VAZAMENTOS ESTADO DO ÓLEO SISTEMA DE ARREFECIMENTO / FILTRO DE AR NÍVEL DO RADIADOR LIMPEZA DA COLMEIA VAZAMENTOS CONDIÇÃO DO FILTRO DE AR ESTADO DAS CORREIAS SISTEMA DE PARADA / CONTROLE DE VELOCIDADE FIAÇÃO DO SOLENÓIDE FIAÇÃO DA PICK UP FIAÇÃO DO ATUADOR FUNCIONAMENTO DAS ARTICULAÇÕES BATERIA E CARREGADOR CABOS E TERMINAIS TENSÃO COM CARREGADOR LIGADO NÍVEL DO ELETRÓLITO OU VISOR DE CARGA TENSÃO COM CARREGADOR DESLIGADO FUNCIONAMENTO PARTIDA EM MANUAL PARADA EM MANUAL PARTIDA COM TESTE REAL TENSÃO DO GERADOR FREQUÊNCIA DO GERADOR OBSERVAÇÕES

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